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汽车汽油发动机点火系统简介
来源:本站整理  作者:佚名  2018-01-04 09:27:24



     汽车发动机主要由一机体、两机构、八大系组成,一机体、两机构在第一册书中已经进行全面的讲解。在本册书中,已经对八大系中的进、排气系统,增压系统,排放系统,燃料供给系统,润滑系统,冷却系统这六个系统进行了讲解,而起动系统与点火系统统是八大系统中以电器元件为中心的两个系统,这两个系统中的电器元件以及控制电路所涉及的内容比较多,同时由于其结构、原理与检测检修方法与发动机的机械系统完全走的是两个方向,所以,为了确保发动机系统的完整性概念,在此仅对这两个系统进行简单的框架结构介绍,至于点火系统与起动系的系统知识与检修方法,将在汽车电器与汽车发动机电控系统再进行剖析。

    一、汽油机发动机点火系统的作用与基本要求
    1.点火系统的基本作用
    汽油机发动机属于点燃式发动机,柴油机发动机属于压燃式发动机。两者之间在使燃料燃烧时具体控制的方法是有很大区别。柴油机利用高压缩比在气缸内所形成的高温直接达到或者超过了柴油自燃点的温度,柴油便自动燃烧。而汽油燃料由于其燃烧的速度很快,热能量自动燃烧。而汽油燃料由于其燃烧的速度很快,热能量产生集中,燃烧后产生的高温高压气体的冲击力很强,如果也像柴油机使用高压缩比的话,那汽油机发动机就不是一台循环产生动力的机器,而是一颗汽油为燃料的炸弹。所以,汽油机发动机的压缩比要低于柴油机,其目的是破坏汽油在气缸内直接压燃的条件。由于汽油机的燃料不能直接压燃,要想让汽油在气缸内燃烧,就必须给汽油一个明火的火源,利用这一火源来点燃气缸内的汽油混合气,汽油发动机才能连续不断的工作并向外输出旋转式机械能量。
    前面讲了,由于汽油机气缸内的混合气要燃烧的前提必须有一火源,我们将产生一火源的系统称为汽油机的点火系统。而点火系统的基本作用是在发动机压缩冲程即将结束(接近压缩冲程完成)时,向气缸内提供一个“明火”,点燃混合气。
    如图1所示,凡是汽油机发动机,不论是二冲程还是四冲程发动机,就必须配备有专用的点火系统,在发动机工作时提供足够强的连续电火花,确保汽油机发动机连续工作。

    2,对点火系统的要求
    由于车辆行驶时路面条件不同,负荷条件不同以及发动机温度的变化不同,工况不同、车速不同,要求点火系统都必须在以上条件或环境时,都必须可靠地点燃混合气,对点火系统有以下几点基本的要求。
    (1)不论是电容放电式还是电感式点火系统,应能迅速及时地产生足以击穿火花塞电极间隙的高电压,使火花塞电极之间产生火花的电压称为击穿电压。影响击穿电压的因素有火花塞电极间隙、气缸内混合气的压力与温度、电极的温度与极性。发动机正常工作时击穿电压一般均在15kV以上;发动机在满载低速时击穿电压为8~10kV ;起动时需19kV。考虑各种不利因素的影响,通常点火系统的设计电压为30kV。
    (2)火花塞应具有足够的能量。当高压电在电极间隙之间跳火时,其电能将变成热能,从而点着可燃混合气。为使混合气能可靠点着,火花塞产生的电火花必须具有足够的能量。火花能量越大,则混合气越易点着,发动机的着火性能就越好;反之,火花能量越小,则着火性能就越差。
    点着混合气需要的能量与发动机工况、混合气成分和浓度、电极间隙和形状等因素有关。当发动机正常工作时,由于压缩终了时混合气的温度已接近其自燃温度,因此所需火花能量很小,一般只需1~5mJ。实测表面,任何点火系统的总能量都在50mJ以上,足以点着可燃混合气。但在发动机起动、怠速和加速时,由于混合气难以点着,因此需要较高的火花能量。当燃烧过量空气系数为1.2~1.25的稀混合气来提高发动机的燃油经济性时,由于稀混合气难以点着,因此也需要增大火花能量。为了保证可靠点火,点火系统应能保证提供50-80mJ的点火能量。

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